采用高效外加减水剂可以节约水泥用量约()。
采用高效外加减水剂可以节约水泥用量约()。
A 、10%
B 、20%
C 、30%
D 、40%
参考答案:
【正确答案:B】
减水剂的作用机理?掺入减水剂可获得的技术经济效果?改善混凝土拌和物和易性的措施有哪些?
(1)减水剂的作用机理:减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂。作用机理包括下面几个方面:①分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥颗粒分子引力的作用,使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中,不能参与自由流动和润滑作用,从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷),形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构破坏,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。
②润滑作用:减水剂中的亲水基极性很强,因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高。
③空间位阻作用:减水剂结构中具有亲水性的支链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。
④接枝共聚支链的缓释作用:新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分散作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损失。
(2)减水剂能够达到的经济效果:①使用减水剂,在不改变混凝土坍落度的前提下,可以减少单位用水量;
②部分高效减水剂可以节约25%~30%的水泥用量;
③早强型减水剂在常温下可以使混凝土三天的强度达到设计强度的60-70%,七天可达到100%,28天比空白混凝土强度提高30-40%。这样就可以降低模板一次性投入数量从而达到降低施工措施费用的效果。另外混凝土强度提高越快,主体施工流水作业时间就会越短,可以提前施工工期,减少人工费用和机械租赁费用。
(3)改善混凝土拌合物和易性的措施:①改善砂、石(特别是石子)的级配;
②在不影响混凝土强度的前提下尽量采用粒径较大的砂、石;
③尽量降低砂率,通过试验采用合理砂率,以提高混凝土的质量及节约水泥;
④当混凝土拌合物坍落度太小时,保持水灰比不变,适当增加水泥浆用量;当坍落度太大,但粘聚性良好时,保持砂率比不变,适当增加砂、石用量;当拌合物粘聚性、保水性不良时,适当增大砂率;
⑤有条件时尽量掺用减水剂、引气剂等外加剂。
减水剂起什么作用
减水剂能在不同程度上对水泥颗粒有分散作用。它能使水泥遇水凝聚成的絮状块破碎,加上许多类减水剂多多少少有一些引气作用,使水泥浆的黏度下降,流动性增高,能使混凝土在所有配合比完全不改变的条件下,拌合物的流动性大大增加。这种作用有利于操作、便于机械化施工。
(2) 在适当的改变水灰比、微调骨料的配合比例及较低水灰比的条件下就能使混凝土拌合物有与不掺减水剂时相近似的流动性。由于水灰比减小,硬化混凝土的强度将有明显的提高。使用高效减水剂而能较多减少用水量时,使用相当低的水灰比(低于0.3)就可以配制出高强度的混凝土。例如使用625#的水泥掺加高效减水剂后可以配置1000#左右的超高强混凝土。在提高了混凝土强度的同时对混凝土的其他性能,如密实性、抗渗性、耐久性等也有不同程度的改善。
(3) 在不改变拌合物的流动性、也不改变硬化混凝土强度时可适当节约水泥。因为掺入减水剂后,由强度的要求则可改变水灰比,而减水剂已使拌合物流动性加大了,因此可以使用较少的单位体积混凝土中的水泥用量,就能到达工程所需的流动性及后期强度,这就使混凝土的水泥用量减少了,即起了节约水泥的作用。一般减水剂使用好时可节约水泥5%~10%,高效减水剂节约得更多些。
(4) 除了以上的直接作用外,由于减水剂的分散作用,有利于水泥石微细结构的生长,并不同程度地改变水泥石的孔分布情况,使大孔减少,生成更多的较小的孔,另外还可使结晶生长更密实等,因此减水剂使混凝土的一些物理、力学性能有所改善,使其耐久性提高、耐化学侵蚀能力有所增强,对混凝土的收缩、徐变等也有一些影响。
(5) 高效减水剂为分子量为1000~100000的水溶性、带电荷的有机聚集合物,在水泥浆体中这些分子发挥的作用,可认为是产生了“物理和化学”效果。在“惰性”矿物(石灰石粉、二氧化铁)稠料浆中科观察到这些物理作用的效果:在这些料浆中,高效减水剂的分子在水量不变时,能发挥强烈的流化作用,或在固定流动性时起大幅减水作用。高效减水剂分子在这些系统中(矿物颗粒的浆体)的作用方式首先取决于部分分子在颗粒表面的吸附,高效减水剂的分子也将电荷转移到粒子表面,这有利于粒子通过静电斥力达到更好的分散(去凝),吸附的高效减水剂也起到物理屏蔽作用,以保持粒子的分开(即位阻斥力),更进一步促进了浆体中粒子的分散性和流动性。
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